تشغل أجهزة الإستشعار البصرية الميكانيكية الحيز المشترك ما بين الأجهزة الميكانيكية المتناهية الصغر والتحكم البصري الكمي، وتتكون أجهزة الإستشعار التجريبية الرئيسية لدينا في مجموعةالمستشعراتالكمية من جسيمات زجاجية صغيرة (قطرها حوالي 100 نانومتر) يتم رفعها عكس الجاذبية باستخدام القوى البصرية (مصائد الليزر) أو الكهرباء الساكنة (المصائد الأيونية رباعية الأقطاب). إعدادات تجربة بصرية معيارية تتألف من غرفة حجرة مفرغة، ومكونات بصرية وإلكترونيات التحكم. نستخدم لإجراء تحرياتنا أساليب البصريات الكمية، مثل الكشف أحادي المصدر ومزج إشارتين بترددات مختلفة، ورصد الإشارات ضمن الضوضاء العالية، والتحكم بالتغذية الراجعة، واقتران المرنان البصري (الضوئي) وتبيان النتائج [1]. إن العزل الممتاز للنظام واستخدام تلك الأساليب يتيحان لنا رفع حدود أداء أجهزة الإستشعار لتتخطى حدود الضجيج الحراري وصولاً إلى طور يسمح بتحري واستخدام تأثيرات ميكانيكا الكم (حالات تراكب الجسيمات المجهرية و الصغيرة ، الضغط، إلخ). أحد الأمثلة على الدفع بمستشعر الدوران إلى طور كمي هو عملنا مؤخراً مع المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ [2]. حيث قمنا بوضع جهاز ميكانيكي دوّار متناهي الصغر في طور يجعل من حركة الدوران غير محدودة بفعل الضجيج الحراري، بل بسبب تذبذبات الضوء في الفراغ الكمي.

[1]  د. ويندي، ك. غونزاليس باليستيرو، ب. مورير، ل. نوفوتني، أ. روميرو-إيسارت، ر. ريمان - تبريد ثلاثي الأبعاد قائم على تجويف جسيمات نانوية مرفوعة من خلال الاستطارة المتماسكة، فيزيكال ريفيو، رسالة 122، 123601 (2019).

[2] ف. فان دير لان، ر. ريمان، ف. توبين يوهانس، ج. فيجيان، ل. نوفوتني، م. فريمر، ملاحظة ضوضاء عزم الدوران الإشعاعي على كريات نانو المرفوعة بصريًا، arXiv:2012.14231 (2020)

نبحث عن مرشحين ممتازين من حملة الدكتوراه وما بعد الدكتوراه يتوقون للعمل في المجالات التجريبية للبصريات الكمية التطبيقية وميكانيكا البصريات . نوفر بيئة مُحفزة ومُنتجة ومُلهمة، وفريقاً متمكناً يتصدى لتحديات التجارب باستخدام التكنولوجيا المتطورة. يرجى التواصل مع rene.reimann@tii.ae للمزيد من المعلومات.